JPS6313719A

JPS6313719A - 細孔付有機ガラス製品及びその製造法

Info

Publication number: JPS6313719A
Application number: JP15847386A
Authority: JP
Inventors: Sumio Nakabashi; 純男中橋; Fumihiko Miyamae; 宮前　文彦; Nobuyoshi Seike; 清家　延喜
Original assignee: NITSUSEN KAGAKU KOGYO KK; Nissan Chemical Corp
Current assignee: NITSUSEN KAGAKU KOGYO KK; Nissan Chemical Corp
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1986-07-04
Publication date: 1988-01-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の利用分野）本発明は、装飾材、遮光材、視線ｇ画材などとしてイＩ
用な細孔付有機ガラス製品及びその製造法に関する。

（従来の技術）メチルメタクリレートは、可視光線に対する透過性では
カラスに比し惰れ、かつガラスに比し１−数倍もの耐衝
撃性があり、そのに北東がガラスの約局と軽く、しかも
卓越したえ１候性を看し、ざらに近来では、表面硬化技
術の進ｊνにより、ガラスに近い表面高度を付与するこ
とがｌｉ能となってきたことなどから、看板、ディスプ
レイ、装飾材、透光性建築材料、照明器具、飛行機やオ
ートパイなどの風防ガラス、各種車輌の窓、計器カバー
１観賞用水槽、温室、レンズ、装身具、標本その他の用
途に広く利用されている。

近年、エツジライティングの技術が進み、従来のイは光
灯に替わる新しい光源が生れてきたことから、本樹脂を
用いた装飾材の分野でも新規な表現技法の開発が望まれ
ているが、古くからの彫刻や刺入に代りうる技法は未だ
開発されていない。

（発明の目的）以上の事情に鑑み、本発明は、新規な遮光材や一方向透
視性の窓ガラスとしては勿論、その固有の立体視的効果
により、′ｊＡｍ性看板又はディスプレイ等を含む広く
装鋤材としても有用な新規細孔伺右機カラス製品及びそ
の製造法を提供するのを［１的とする。

（［］的達成のための手段）以」二の目的を達成せんがため、未発ＩＪ＋に係る有機
カラス製品は、刊滑な内壁を有する細い貫通孔をイ１す
ることを特徴とする。

［材料Ｊここに有機ガラスとしては、メタクリル樹脂以外に、ユ
リア樹脂又はポリエステル樹脂などの塊状重合ｎ［１＠
な透明樹脂も利用できるが１発明目的上は、アクリル樹
脂、特にポリメチルメタクリレートが望ましい、ユリア
樹脂やポリエステル樹脂は、価格的には右利であるが、
可視光線透過性が劣るため、装飾的用途には不向きであ
り、かつ耐候性も前渚に及ばない。

［構造］本発明有機ガラス製品は、その特徴的な構成セして対象
製品（発明の対象である物品）を［１山な方向から貫通
する平滑な内壁を持つ直線状の細い孔（細孔）を有する
。未細孔の内径は、後に説明する孔付は方法により制限
を受けるが、一般には０１〜２■、好ましくは０５〜１
５ｍ５の範囲内である。また孔の形状は円形が普通であ
るが、矩形乃至楕円又は！！旋状の内形を持つこともで
きる。

上記の細孔は所望により１種々の色素、染ｔ１、塗料等
を用いて着色されることができる。装飾効果との関連で
、特に透明な蛍光色素で着色された細孔は、照明により
美麗な蛍光を発して製品の装飾効果を高める。

又、不透明＠、料等を用いる場合は、ソリッドな着色糸
条を持った装飾品が得られる。

細孔の本数や方向は、使用目的に応じて自由にデザイン
される。孔の密度を著しく高くすると。

製品は遮光材や一方向透視性窓ガラス等として有用なも
のとなる。これに対し、孔の方向を変化させたり又は色
素で着色したりすると、装飾材として高い価（ｆｉを持
つようになる。この場合、細孔の並列や交叉で形成され
る図形や模様が直線で形成されうるちのであれば、換言
すれば直線のみで形成されうる図形や模様であれば、意
匠的にどのような図形や模様を選択することも可能であ
る。

本発明製品の形状は任意であって、注型成形又は成形後
の後加工により、目的に応じて、板状、円盤状、円柱状
、角４Ｈ状、立方体状、直方体状、四角錐状１円錐状、
截頭円錐状、球状、半珠状。

回転楕円体状、正多面体状、混合正多面体状、卵形、繭
状、トーラス状、ダンベル状その他、　−ＩＩの平面的
又は立体的形態を採ることが可能である。しかし一般に
は、用途の最も広い板状であるのが好ましい。

〔製造］本発明に係る新規有機ガラス製品は、好適には型枠の内
部に熱収縮性の糸条を展張した後、該型枠内へ液状の４
１機ガラス材料を注入し、該糸条の熱収縮開始温度より
高い温度で重合・硬化させた後、被成形物を型枠から取
り出し、糸条を引き抜くことにより製造される。

即ち、所望の製品外形に相当する内形を有する型枠（凹
型）を準備し、この型枠の内部に＃ｉつする太さ、／４
１：ａ及び方向の糸条をＩｉ＋張した後、該型枠内の凹
所へ適当な注型材料が流しこまれる９発明の好適な実施
態様である板状製品の場合には、型材として通常平面状
の、又は曲げ加工を施された磨きガラス板が用いられ、
Ｗ行に装置された二枚のカラス板Ｉ、１縁部間の対向間
隙そビニルバイプの如きシール材で封鎖した後、内部の
空間内へ′ａ当な液状注型材料を流しこむ、従って、！
Ａ品の構成材料がポリメチルメタクリレートであれば、
注型材料は予め重合されたメチルメタクリレートのプレ
ポリマー又はモノマーにポリマーを溶解させた粘稠液に
過酸化ベンゾイル又はアゾビスイソブチロニトリルなど
の重合触媒を添加した混合物（シロップ）である、この
シロップは、予め真空脱気された後、」二の空隙内部へ
静かに注入され、脱気後、密封状態で段階的に加熱され
る。そして重合が８０％を過ぎた後、再び＋１０−１２
０℃で、重合の完結及びアニールを兼ねて１〜２時間加
熱される。この際１発泡を抑制する目的でオートクレー
ブを利用してもよい、いずれにしろ、急激な重合による
七ツマー蒸気及び分解ガスの発生や残留応力の存在は製
品の品質を劣化させるので、ガス発生の抑制及び加熱後
の徐冷には慎重な注意が必要である。そして硬化終了後
、糸条を引抜くと、該糸条は微小なネー２キングを起こ
しながら引き抜かれ、その跡が該糸条の太さに応じた内
径を有する細孔となって製品を貫通する。ここに用いる
糸条は、モノフィラメントでも撚糸でもよく、またフィ
ルム又はシートをνＪり裂いて得られたスリットヤーン
でもよい。

七の細孔は、美的効果からして、できるだけ直線的（糸
条として撚糸を用いたときは径を規則的に変じる直線状
）であるのが望ましい（蛇行した又は湾曲した細孔は、
特殊の場合を除き価値に乏しい、）、ところが、型枠に
展張したままの糸条には技術的に若干の撓みを生じるの
を避けられないから、展張された糸条が重合条件下で自
然に熱収縮して直線化することは目的に重要である。一
般に、合成ｍ！Ｉからなる糸条は、熔融又は溶解した高
分子物質をノズルを通して吐出させ、多少の自然的配向
条件下で気体浴又液体浴中凝固させた後、長手方向に沿
って数倍に延伸後、熱処理して寸法安定化することによ
り製造される。従って。

このような延伸・熱処理を受けた糸条は寸法的に安定で
あるとされているので、本発明における樹脂の重合温度
程度では充分な収縮が起こらないのではないかと予想さ
れた。しかるに予想に反し、許通の延伸糸でも注型樹脂
材料の重合温度下及び時間内に適度の収縮を示し、撓み
状態にある糸条を直線化する作用を有することが知られ
た。実験によれば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレ
ン、ポリアミド、ポリエステル等の延伸糸条は全て目的
−ヒ適当である。これに反し、未延伸ポリプロピレン及
び高密度ポリエチレンの糸条は加熱下に展張した場合、
展張につれ延伸して張力に追随する傾向が見られたのみ
でなく、またときには、重合時の発熱で逆に弛緩したり
して直線状の細孔を形成させる目的には不適当であった
。

以上から明らかなように、延伸糸条（スリットヤーンを
含む）は長手方向に沿って延伸されていることが必要で
ある。それ故、二軸延伸フィルムを解繊したスリットヤ
ーンを用いる場合には注意しなければならない。

以上の如く、適切な糸条の選択は発明具体化のための重
要な条件であるが、この選択には、無展張状！島の肢検
糸条を注型用モノマー中で加熱して収縮率を測定するの
がよい０本発明では、この際の収縮率が１〜１０％のも
のが好ましく、鎖車が１０％を超えるものは、重合時糸
条の伸縮により過大な収縮により型枠の変形その他、不
測の障害を発生させる恐れがある。未延伸糸条では普通
１タロ未満の収縮乃至伸張を生じる。なお、糸条は重合
材料の分解を促進したり又は硬化した材料と接着してし
まったりしてはならないことである。前者は分解ガスが
製品の内部に気泡を形成する結果、商品価値を低下させ
るし、また後者は、糸条の抜去を不可能とし、目的製品
を得られなくする。ガラス繊維、カーボンファイバー、
ピアノ線等は、注型重合材料の分解を促進したり又は硬
化樹脂と接着してしまったりしていづれも目的」−不適
当であった。

糸条の外形は通常円形であるが、スリットヤーンの如き
順方形断面を有する糸状物も同様に利用されうる。これ
ら糸条の外径は、形状の如何を問わず、最小０１■以上
最大５ｍｍ程瓜であるのが適占である。

以トのようにして得られた細孔の内壁は、そのままでも
殆ど平滑であって、界面（孔壁と有機ガラスとの境界面
）に入射した光を乱反射させることなく全反射する。

細孔の内壁は、さらに必要に応じて着色処理されてもよ
い、石仏に使用される着色料は、クリヤラッカー系の透
明なものが好ましい、ｉ！当な着色材としては、例えば
カドミウムレッド（赤）、セラミック二ロー、カドミウ
ムサルファイドエロー、チタニウムピグメント　エロー
パフ（以ｈ　Ｍ　）、フタロシアニン　グリーン（＆ｔ
）　、フタロシアニ／　ブルー（青）、キナクリドン　
バイオレト（紫）などがあるが、この他、無機系蛍光顔
料（例えばマノガン等の微量の励起物質を含むアルカリ
土類金属又は亜鉛の硫化物）、有機系蛍光染＄１×は顔
料（例えばンアミノスチルヘン系染料。

ニオツノ、ロータミンＢ、フルオレセイン、ルモゲ７　
（Ｌｕ＋ｓ＊ｇｅｎ）　Ｌ　　ｘロー（商品名）′３）
を装偽効果増強の目的で小川し又は併用することもでき
る。なお着色には、色素液や塗料の噴霧又は吸引による
適用手段が利用される。

（作用）本発明有機ガラス製品の作用を端的に説明する第１図を
参照して、製品Ｏ）の正面（１ａ）に入射した光（Ｌ）
は、細孔■の壁面により全反射されるので、透視が妨げ
られる（同図Ａ）、特に、同図Ｂの如く細孔■を二列以
りの複数列とし、かつ、これらを千鳥状に配列しておく
と、＄突上一方向透視性となるから、この製品は窓ガラ
ス等の用途に好適である。また１同図Ｃのように、光源
（Ｓ）から端面（Ｉ（５）に入射した光（Ｌ）は、ｉ孔
■により全反射されて正面（１ａ）及び背面（１ｂ）側
へ放散する。この放散光の色彩は已然光源の色彩により
変化するから、光源としてＬＥＤの如き多色光源を使用
すると、極めて美麗、公装飾効果か得られる。

（実施例）実施例１第２図は、木発１ｊｆｌに係る板状有機ガラス製品の部
分正面図、第３図は、第２図、線ｘ−ｘに沿う矢視断面
図である。

本例の製品（１）は、ポリメチルメタクリレートから作
られ、その面に平行する約２１ピツチで縦横方向に配置
された内径的０．５　ａｍの多数の細孔（２，２・・；
　２’　、　２’畳・）を有する。

木製品は、散光を略々そのまま透過させるに拘らずが直
射光の透過光量を約局強にまで減少させ、しかも熱伝導
率が無機ガラスに比べて畠かに小であるため、露を生じ
難いなど、熱線遮断ガラスとして、また一方向透視性ガ
ラスとして優れた性質を備える。

実施例２第４図は、発明を装偽品（モビール）に応用した例を示
すｔＬＹ＠（２）である。

本例における有機ガラス製品（＋）はポリメチルメタク
リレートから作られた円柱体であって。

その軸方向に沿って円周状に配置された多数の細孔（２
，２・・）を備える。

ウオーム減速モーター６）は下方の台座■内にＬｉｄ定
され、軸ａ）を介して」−記１を緩やかに回転させる。

多数の多色ＬＥＤ　（６，６・・）は、台座■内の固定
円盤■−ヒに上記細孔■の軌跡に沿・フて円周状に配置
されている。

今、モーター（Ｏを回転させると同時にＬＥＤを点灯さ
せると、製品（１）の色彩はＬＥＤの発する亦、黄、緑
等の色彩が混じり合って時々刻々変化し、しかもその変
化は視角により相違するから、観名に幻想的な感覚生じ
させる。なお。

図中符号８は電池を、回９はスイッチを示す。

実施例３メチルメタクリレ−１１００重量部（以下同様）、取合
開始剤等の添加剤０．２部を予備重合槽に入れ、６５°
Ｃで約１時間部予備重合させた後、約３０ｔ＋ｉＨｇで
吸引−脱気した。

別に、予め洗浄、乾燥させた二枚の磨きガラス板を並列
させ、！Ａ板の対向周縁間にポリ塩化ビニル製ガスヶ−
７トを挾みこんでダ１枠を準備した。

ヒの型枠のガスケットの対向端縁間に５■間隔で穿孔し
、対向する各一対の孔を通して直径０．９ｍｍの延伸ポ
リアミド製モノフィラメントヲ展張し、牽引してガスケ
ットに固定した。

次いで、玉記予４１Ｏ重合させた脱泡シロップをこの型
枠の内部に徐々に注入し、約９５％の充填率で注入を中
止し、注入口を封止した。この型枠を温度６５℃の予備
加熱槽に入れ、約１５分間加熱して残存する空気を追い
出してから重合槽に移し、６０℃で４時間前８後、徐々
に８０℃まで昇温させ、２０分間放置後、１２０℃で２
時間反応させた。終了後、徐々に４０℃まで徐冷した後
、型枠を分解して硬化した有機ガラス板を取り出し、ポ
リアミドフィラメントを抜去し、周縁部にカット後、切
断端面を水筒しながら石１磨して、目的の細孔付有機ガ
ラス板を得た。この製品では、実施例１のもと異なり、
約０．９　ａｍ径の細孔が平行に並んでいた。

実施例４封入した糸条の種類及び太さを変えて前例と類似の実験
を行なった。結果は以丁第１表の通りであった。

第１表１ａ評価基準：○憬、Δ良、Ｘ不良、！！延伸の有無：
十踵伸あり、−延伸なし。

１１１アニールの有無：＋アニールあり、−アニールな
し。

（効果）以上説明した通り、本発明は、新規な遮光材や一方向透
視性の窓ガラスとしては勿論、その固有の立体視的効果
により、製麺性看板又はディスプレイ等を含む広く装噛
材としても有用な新規細孔付有機ガラス製品及びその製
造法を提供しうろことを通じて民生に貢献しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明細孔付有機ガラス製品の構造及び作用
を説明する模型的な側面図、第２図は、本発明に係る板
状有機ガラス製品の部分正面図、第３ｂ４は、第２図、
線Ｘ−Ｘに沿う矢視断面図。第４図は、発す１を装飾品（モビール）に応用した例を
示す緘断面口である０図中の符号の意味は以下の通り：
□ ｌ：本発明製品（１ａ：正面、１ｂ：背面、ｌｃ：端面
）；、２，２°・１の細孔；３・台座、４：減速モーター； φ５：４の回転軸：６：ＬＥＤ、７：６固定用の円盤；８：１１！源Ｉｆ＋電池、９：スイッチ：Ｌ：光線、Ｓ
：光源。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）平滑な内壁を有する細い貫通孔を有することを特
徴とする有機ガラス製品。
（２）貫通孔の内壁が色素、染料又は塗料により着色さ
れている特許請求の範囲第１項記載の有機ガラス製品。
（３）型枠の内部に熱収縮性の糸条を展張した後、該型
枠内へ液状の有機ガラス材料を注入し、該糸条の熱収縮
開始温度より高い温度で重合・硬化させた後、被成形物
を型枠から取り出し、糸条を引き抜くことを特徴とする
細孔付有機ガラス製品の製造法。
（４）糸条として延伸糸が選択され、重合温度が延伸温
度又はそれ以上の温度である特許請求の範囲第４項記載
の有機ガラス製品の製造法。
（５）糸条が、ポリアミド、ポリプロピレン、高密度ポ
リエチレン、ポリエチレンテレフタレート繊維又はスリ
ットヤーンである特許請求の範囲第４項又は第５項記載
の有機ガラス製品の製造法。
（６）細孔の内部へ減圧、又は加圧下に注入する特許請
求の範囲第４項記載の有機ガラス製品の製造法。